Výsledky, které se vztahují k plochám modelu, se zobrazí jako "plošné veličiny". Patří mezi ně plošný tlak, součinitel Cp a plošné smykové napětí τ. Typ výsledků lze nastavit kliknutím na tlačítko , nebo v panelu "Výsledky - Veličiny pro plochu".
Přednastavené je zobrazení tlaku od větru působícího na plochy formou „barevné mapy“: každému bodu na každé ploše je přiřazena hodnota tlaku. Přiřazení barev klasifikuje místa na plochách, která mají určité velikosti tlaku. V panelu se zobrazí barvy a příslušné hodnoty.
Tlak působí kolmo na plochy, a tím se projevuje tlakové zatížení (kladné velikosti) a sání (záporné velikosti).
Pokud v panelu nebo v navigátoru aktivujete volbu "Zobrazit odporové síly", můžete si prohlédnout výslednou sílu zatížení větrem působící na model a její působiště.
V případě potřeby lze barvy a přiřazené hodnoty upravit (viz kapitola Barevná mapa).
Pokud v panelu nebo v navigátoru aktivujete volbu "Výsledky na síti konečných objemů", zobrazí se výsledky plošného tlaku na síti konečných objemů použitých pro výpočet. Můžete tak například zkontrolovat, jak se při simulaci zohlední otvory nebo přípoje nosníků.
Součinitel Cp plochy
Tyto hodnoty představují tlakové součinitele, které představují vztah mezi statickým a stagnačním tlakem.
Součinitel Cp je užitečný pro znázornění tlaku jako bezrozměrné veličiny, která popisuje relativní tlaky v poli proudění. Vzorec je
p | Statický tlak |
p∞ | Statický tlak ve volném proudu |
ρ ... | Hustota kapaliny (homogenní a nestlačitelné proudění) |
v ...∞ | Rychlost volného proudu tekutiny |
kde se rychlost volného proudu v∞ uvažuje jako hodnota na horním okraji modelu. Zobrazit tlak pomocí bezrozměrné veličiny je velmi užitečné. Více na Wikipedii.
Smykové napětí plochy
Tyto výsledky jsou k dispozici pouze pro simulaci typu Stacionární proudění a musí být aktivovány v Rozšířeném nastavení před výpočtem.
Smykové síly působí v kapalinách jinak než v tělesech, kde únosnost smykové deformace závisí na samotné deformaci. Odpor proti působení smykových sil v kapalině se projevuje pouze tehdy, když je kapalina v pohybu. Smykové napětí τω je funkcí gradientu smykové rychlosti ∂u/∂y a dynamické viskozity, což je vlastnost kapaliny odolávat růstu smykového přetvoření. Vztah mezi smykovým napětím a rychlostí přetvoření (smykový gradient) závisí na kapalině; pro newtonovskou kapalinu je smykové napětí napětí úměrné rychlosti přetvoření:
μ | Dynamická viskozita kapaliny |
∂u/∂y | Gradient smykové rychlosti |
V obecném tvaru Newtonova konstitutivního zákona je smykové napětí úměrné gradientu rychlosti proudění (tensor druhého řádu); pak má rovnice tvar:
μ | Dynamická viskozita kapaliny |
∇u | Gradient rychlosti |
Více o smykovém napětí plochy a jeho implementaci v programu RWIND 2 najdete v dokumentaci pro OpenFoam.